[發(fā)明專(zhuān)利]一種船舶特種設(shè)備水平度測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811289031.8
• 申請(qǐng)日: 2018-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109458987B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡建耀;孫曉磊;吳璠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 滬東中華造船（集團(tuán)）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01C9/00
• 分類(lèi)號(hào): G01C9/00
• 代理公司: 上海智力專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31105
• 代理人: 周濤

1.一種船舶特種設(shè)備水平度測(cè)量方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

步驟一：前期準(zhǔn)備，選取測(cè)量設(shè)備，所述測(cè)量設(shè)備包括水平測(cè)量設(shè)備和通信指揮設(shè)備；

步驟二：測(cè)量前狀態(tài)確認(rèn)，檢驗(yàn)船舶狀態(tài)、待測(cè)量特種設(shè)備可靠性和基準(zhǔn)平臺(tái)可靠性；

步驟三：測(cè)量設(shè)備檢察，確認(rèn)所有測(cè)量設(shè)備均可正常使用；

步驟四：水平度測(cè)量，將兩臺(tái)象限儀分別置于設(shè)備測(cè)量平臺(tái)和艦船基準(zhǔn)平臺(tái)，調(diào)整兩臺(tái)象限儀方向一致，并以設(shè)備方位角每隔一定角度作為一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的夾角相等，調(diào)整兩臺(tái)象限儀使其水泡居中并同時(shí)讀取兩臺(tái)象限儀的數(shù)據(jù)，分別記錄兩臺(tái)象限儀的數(shù)據(jù)，多次測(cè)量記錄后計(jì)算出每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的水平度誤差并記錄；

步驟五：根據(jù)步驟四中的測(cè)量數(shù)據(jù),通過(guò)以下公式計(jì)算設(shè)備與基座之間的夾角α,

其中,α為設(shè)備與基座夾角,ε_測(cè)為設(shè)備測(cè)量平臺(tái)象限儀讀數(shù),ε_測(cè)′為設(shè)備上與ε_測(cè)成180°方位角的象限儀讀數(shù)；

步驟六:建立水平度分布函數(shù),

其中,r_i為設(shè)備在不同方位角上相對(duì)于基準(zhǔn)平臺(tái)的夾角,θ為設(shè)備方位角,r₀為設(shè)備方位角為0°時(shí)設(shè)備相對(duì)于基準(zhǔn)平臺(tái)的夾角的測(cè)量值,r₁為設(shè)備方位角為90°設(shè)備相對(duì)于基準(zhǔn)平臺(tái)的夾角的測(cè)量值；

步驟七:測(cè)量結(jié)果評(píng)估與分析,將步驟四中所得測(cè)量數(shù)據(jù)帶入步驟六中的水平度分布函數(shù),將所得數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)作比對(duì),驗(yàn)證數(shù)據(jù)可靠性；

步驟八:設(shè)備水平姿態(tài)修正,根據(jù)步驟七中比對(duì)結(jié)果,修正設(shè)備水平姿態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶特種設(shè)備水平度測(cè)量方法，其特征在于，步驟四的具體操作方法如下:①將設(shè)備方位角置于零位；②將兩臺(tái)象限儀分別置于設(shè)備測(cè)量平臺(tái)和艦船基準(zhǔn)平臺(tái)，兩臺(tái)象限儀方向一致；③調(diào)整兩臺(tái)象限儀使其水泡居中，并同時(shí)讀數(shù)，記下兩臺(tái)象限儀的讀數(shù)分別為ε_基和ε_測(cè)，ε_測(cè)-ε_基即為第一次測(cè)量的水平度誤差，記為Δε；④重復(fù)上述測(cè)量3～5次，記下每次測(cè)量的水平度誤差；⑤觀察記錄的誤差值，剔除偶然出現(xiàn)的個(gè)別大誤差，將3次有效誤差取平均值，即為該方位角的設(shè)備水平度誤差，記為⑥將設(shè)備方位角每隔30°作為一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，重復(fù)②～⑤的步驟，記錄各點(diǎn)的水平度誤差，所測(cè)數(shù)據(jù)均填寫(xiě)在設(shè)備水平度檢查記錄表內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶特種設(shè)備水平度測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟五中公式的計(jì)算方法如下：設(shè)備與基座夾角記為α，基座與水平面夾角記為β，那么設(shè)備測(cè)量平臺(tái)象限儀讀數(shù)ε_測(cè)＝α+β，設(shè)備上與ε_測(cè)成180°方位角的象限儀讀數(shù)ε_測(cè)′＝β-α，所以ε_測(cè)-ε′_測(cè)＝α+β-β+α＝2α，此時(shí)可得

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶特種設(shè)備水平度測(cè)量方法，其特征在于，在所述步驟五中，當(dāng)時(shí)，視為水平度符合要求；當(dāng)時(shí)，水平度不符合要求，通過(guò)調(diào)整環(huán)或修磨基座對(duì)水平度進(jìn)行調(diào)整，直至其中為待測(cè)量特種設(shè)備的水平度誤差上限值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶特種設(shè)備水平度測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟六中公式的計(jì)算方法如下：

將設(shè)備方位角記為θ，

把設(shè)備在不同方位角上相對(duì)于基準(zhǔn)平臺(tái)的夾角記為r_i，

設(shè)備基座半徑記為R，

在不同方位角設(shè)備基座上半徑為R的點(diǎn)到安裝面的垂直距離記為Hi，

則有Hi＝R·sinr_i，

當(dāng)設(shè)備相對(duì)于基準(zhǔn)平臺(tái)的夾角r_i達(dá)到最大值時(shí)，將此時(shí)的設(shè)備方位角記為θ_max，

將H_i的變化幅值記為H_m，

將設(shè)備方位角為0°時(shí)設(shè)備相對(duì)于基準(zhǔn)平臺(tái)的夾角的測(cè)量值記為r₀,

將設(shè)備方位角為90°設(shè)備相對(duì)于基準(zhǔn)平臺(tái)的夾角的測(cè)量值r₁，

則，Hi＝H_m·cos(θ-θ_max)，

那么當(dāng)設(shè)備方位角為0°時(shí)，此時(shí)設(shè)備基座上半徑為R的點(diǎn)到安裝面的垂直距離H₀＝H_m·cos(0-θ_max)，

當(dāng)設(shè)備方位角為90°時(shí)，此時(shí)設(shè)備基座上此時(shí)設(shè)備基座上半徑為R的點(diǎn)到安裝面的垂直距離H₁＝H_m·cos(0°+90°-θ_max)，

則有

因此

則，

則

又H₁＝R·sin r₁ H₀＝R·sin r₀，

所以

所以

得，

最終可得水平度分布函數(shù)為，